《热对流》教学设计-2026-2027学年青岛版（新教材）小学科学五年级上册

《热对流》教学设计-2026-2027学年青岛版（新教材）小学科学五年级上册学情分析五年级学生已经完成热传导相关内容的学习，知道固体当中热依靠直接接触从高温部分向低温部分传递，具备基础实验操作、现象观察、小组合作探究的能力。日常生活中学生见过烧水、暖气片取暖、空调调节室温等现象，能够感知水和空气受热会发生变化，但大多停留在感性认知，不清楚液体、气体传递热量的具体过程，很容易把热对流和热传导概念混淆。五年级学生对可视化实验现象好奇心强，擅长描述看到的实验现象，但是对于“冷热流体循环流动带动热量转移”这一抽象内在逻辑推理归纳存在障碍，需要借助可视化实验材料，把看不见的流体流动转化为可以直接观察的现象，逐步搭建概念。学生已经具备控制简单变量的探究意识，但实验过程中还需要教师持续引导规范操作，尊重实验证据，基于现象推导科学规律。教材分析本课为2026秋青岛版（新教材）五年级上册第三单元《热是怎样传递的》课时内容，隶属于物质科学领域能量转移与转化主题，是热传递三种方式当中的第二部分内容，承接热传导，为后续热辐射、制作保温杯实践课做好知识铺垫。教材编排逻辑遵循生活现象切入，实验探究获取证据，归纳科学概念，联系生活拓展应用。教材课文主体内容分为三部分：第一部分从烧水的生活场景提出驱动问题，引导学生思考水受热之后内部发生怎样的变化；第二部分设置液体热对流探究实验，借助染色材料观察水受热流动轨迹，认识液体热对流；第三部分迁移推理，探究空气当中的热对流现象，归纳热对流完整定义，辨析热对流与热传导的区别，列举暖气片、空调等生活实例，落实知识应用。教材突出实验证据在科学概念建构中的作用，引导学生明白热对流只发生在可以流动的液体、气体当中，固体不会产生热对流现象，帮助学生逐步完善热传递完整知识体系。核心素养教学目标科学观念：知道热对流是液体、气体特有的热传递形式；理解热对流依靠冷热流体循环流动传递热量；能够区分热传导与热对流，识别生活当中的热对流实例。科学思维：能够观察实验现象，对比分析流体流动状态与热量传递之间的关系，通过归纳、推理，从液体对流现象推导出气体对流规律，建立循环流动传热的思维模型。探究实践：能够小组合作完成水的热对流探究实验，规范观察、记录实验现象；能够基于实验证据做出解释，初步具备现象推理本质的探究能力。态度责任：保持对热现象探究的好奇心，尊重实验观察到的真实现象；愿意用学到的热对流知识解释身边生活现象，体会科学和日常生活紧密联系。教学重难点教学重点：认识热对流现象，掌握热对流的特点，能够分辨生活中的热对流现象。

教学难点：理解冷热流体循环流动实现热量传递的内在原理，区分热对流和热传导。教学过程情境导入，激活旧知，提出探究问题教师出示教材当中烧水场景配图，向学生展示一壶正在加热的水。

师：同学们，前面我们学习了热传导，谁来说一说什么是热传导？

生：热传导是固体直接接触，热从温度高的地方传到温度低的地方。

师：很好，热传导发生在固体当中，需要物体互相接触。大家在家观察过烧水吗？我们只给水壶底部加热，为什么最后整壶水都会变热？仅仅依靠热传导，能不能让上面的水快速热起来？

生1：底部的热传上去。

生2：可能水会动，把热量带上去。

师：大家产生了不同猜想，水壶里面的水肉眼看上去是透明的，我们看不到水内部是怎么运动的，课本当中也提出疑问，水到底依靠什么方式把热量传遍整杯水？今天我们就一起来学习这种新的热传递方式——热对流。设计意图：依托教材课文生活情境，复习旧知识制造认知冲突，学生会发现热传导不能够完整解释烧水现象，顺势引出本课探究主题，激发学生探究欲望。探究活动一：观察水的热对流，解读教材实验内容师：教材向我们介绍了探究水传热的实验。因为水透明，流动不容易观察，我们可以向水中加入感温粉末或者红墨水，把看不见的水流变化变成看得见的现象。老师这里准备烧杯、酒精灯、石棉网、红墨水，我们按照教材提示进行实验，大家仔细观察加热烧杯底部时，红墨水会出现什么样的运动状态。

教师演示实验，小组同学认真观察，完成实验现象记录。实验操作结束，组织全班研讨。

师：大家说一说，加热烧杯底部，红墨水发生怎样的运动？

生：被加热的带着红色的水向上跑，旁边颜色浅的冷水往下流，不停循环。

师：观察非常仔细。加热烧杯底部，底部的水受热之后，体积膨胀，热水向上流动，周围温度更低的冷水流过来补充，冷水又被继续加热，再次上升，水就这样不停循环流动。大家看一看教材当中水流循环示意图，图中箭头就代表水流动的方向，热水箭头向上，冷水箭头向下。

师：那大家思考，这个循环流动，起到了什么作用？

生：流动的时候，把底部的热量带到上面，让全部的水变热。

师：没错，热量就随着水的流动，传递到烧杯各个位置。那老师追问大家，如果固体加热，能不能发生这样的现象？

生：固体不会流动，做不到。

师：对，固体物质不能够流动，因此固体不会发生热对流。

设计意图：完整落实教材课文实验内容，把课本示意图和真实实验现象对应，引导学生从看得见墨水运动，推理看不见热量转移，逐步建构液体热对流概念，初步区分固体与流体传热的不同。探究活动二：推理空气当中的热对流，辨析两种热传递方式师：课本继续提出思考问题，液体可以发生热对流，气体，也就是空气，会不会也出现热对流现象？我们冬天房间开启暖气片，暖气片安装在墙壁下方，暖气片只加热周围一小部分空气，为什么整个屋子都能够变得温暖？请大家结合刚才水对流的规律，小组讨论两分钟。

学生小组交流讨论，之后全班汇报。

生1：暖气片附近的空气受热会上升，冷的空气降下来，空气循环流动，整个房间变暖和。

师：推理很到位。我们可以借助蚊香烟雾模拟，靠近暖气片，热空气向上流动，带着烟雾一起上升，上方冷空气下沉，形成空气循环流动，这就是空气的热对流。教师出示教材表格，引导学生共同填写对比热传导、热对流。热传递方式发生物质是否需要流动是否需要直接接触热传导固体为主不流动需要直接接触热对流液体、气体冷热物质循环流动不需要固体直接接触师：结合表格，谁来完整说一说，到底什么叫做热对流？

生：液体或者气体受热，冷热物质循环流动传递热，就是热对流。

教师结合教材课文，梳理课本定义：依靠液体或者气体的流动来传递热的方式叫热对流，热对流只发生在流体当中。

师：那夏天家里的空调挂在墙壁上方，大家能不能用热对流解释，为什么空调装高处，整个房间都可以变凉快？

生：空调吹出的是冷空气，冷空气密度大向下沉，热空气上升，空气循环，全屋降温。

设计意图：由液体迁移推理气体热对流，依托教材问题链推进课堂，利用表格工具帮助学生梳理对比两个易混淆概念，利用生活实例巩固理解，突破本课教学难点。案例分析，辨析生活当中热对流现象师：课本当中列举不少生活场景，请大家判断下面现象，哪些属于热对流。第一个，烧水沸腾；第二个铁锅炒菜，锅把变热；第三个，热气球升空；第四个，冬天门缝有冷风灌进屋子。

学生逐个辨析，说出判断理由。

师：门缝吹进冷风，室内热空气上升外流，室外冷空气下沉流入，空气对流形成风，风的形成和空气热对流息息相关。我们要注意，同一个场景当中，有可能同时存在多种热传递方式，烧水的时候，既有壶身固体的热传导，又有水内部的热对流，大家要学会分辨主要传热方式。

设计意图：回归教材生活案例，训练学生识别判断能力，纠正学生认知误区，明确生活场景热传递方式不是唯一的。课堂小结梳理师：我们一起回顾本节课，今天我们认识了热对流这种热传递形式，热对流发生在液体、气体，依靠冷热流体循环流动传递热量，和固体的热传导有着明显区别，生活中烧水、暖气片取暖、空调